拉林铁路施工方案

拉林铁路施工方案1工程概况本方案对应川藏铁路拉萨至林芝段LLZQ-3标段工程，起讫里程为DK38+240～DK102+760，标段全长64.52km，线路沿雅鲁藏布江左岸展布，平均海拔3580m，属于高海拔高寒地区。线路设计为电气化单线铁路，设计行车速度160km/h，预留电气化提速条件。标段主要工程内容：路基工程18.23km，其中填方总计682.4万m³，挖方总计327.1万m³，包含多年冻土路堤3.22km、风积沙路基2.56km；桥梁工程15座总计12.87km，其中控制工程为藏木雅鲁藏布江特大桥，主跨430m上承式钢管混凝土拱桥，引桥为32m简支T梁结构；隧道工程9座总计33.42km，包含控制工程岗木拉隧道全长12.98km、巴玉隧道出口段4.12km；新建会让站2座，改建会让站1座。本标段工程地质条件复杂，穿越米拉山活动断裂带、雅鲁藏布江缝合带，存在极高地应力（最大地应力102MPa）、强岩爆（II~IV级岩爆段占隧道总长38%）、高地温（最高地温42℃）、多年冻土、风积沙、冰碛层等不良地质，高寒缺氧、生态敏感脆弱，施工难度大，安全环保要求高。2施工总体部署2.1施工分区与组织机构结合工程分布与地形条件，划分为4个独立施工工区：①一工区负责DK38+240～DK52+180段路基、桥涵工程施工；②二工区负责岗木拉隧道全段施工；③三工区负责DK66+230～DK85+410段路基、中小型桥隧工程施工；④四工区负责藏木雅鲁藏布江特大桥及巴玉隧道出口段施工。项目建立“项目部-工区-作业班组”三级管理体系，设置工程技术部、安全质量部、物资设备部、计划合同部、环保卫生部、综合办公室、工地试验室共五部两室，配置项目经理1名、项目总工程师1名、生产副经理2名、安全总监1名，满足全过程管理需求。2.2临建工程布置①施工便道：新建引入便道12条共78.6km，主线便道宽6.5m，泥结碎石路面，每200m设置一处错车道，临崖路段设置防护墩与反光标识，满足80t大型设备运输需求；②生产营地：每个工区设置独立营地，营地配置分布式富氧系统，保证宿舍室内氧浓度不低于23.5%，配套供氧站、医疗室、职工食堂、应急氧舱等设施；③拌合站与预制场：设置4座HZS180型拌合站，总拌合能力720m³/h，配置T梁预制场1座，年预制能力120片，满足标段桥梁预制需求；④供电供水：沿线接入10kV国网供电线路，配置1000kW柴油发电机组3台作为备用，施工用水从雅鲁藏布江抽取，经二级沉淀净化后使用，满足生产生活需求。2.3总体施工顺序遵循“控制工程先行、一般工程跟进，先地下后地上、先防护后开挖”的原则，核心控制工程藏木特大桥、岗木拉隧道先行开工，同步开展路基地基处理、一般桥涵基础施工；隧道贯通后开展二次衬砌与沟槽施工，桥梁下部完成后开展上部结构架设，藏木特大桥拱肋合龙后开展桥面系施工，最后完成站场工程与附属设施施工，总工期控制为48个月。3主要分项工程施工方法3.1路基工程3.1.1多年冻土路基施工本标段DK42+100～DK45+320段为多年冻土区，冻土埋深1.2~2.8m，采用“主动降温+保护冻土”施工工艺：①施工选在11月~次年3月负温季节进行，缩短基底冻土暴露时间，要求开挖完成后2小时内完成垫层封闭施工，避免冻土吸热融化；②基底开挖至设计标高后，换填0.8m厚级配碎石垫层，垫层上铺设2cm厚土工布隔温层，再进行路堤分层填筑；③路堤边坡铺设10cm厚挤塑聚苯乙烯保温板，外侧包边填筑2m厚素土防止保温板老化，每季度开展一次沉降观测，连续观测2年，要求路基工后沉降不超过20cm，满足设计要求。3.1.2风积沙路基施工DK50+120～DK52+680段为风积沙路基，风积沙层厚5~12m，采用分层填筑压实工艺：①风积沙填筑分层虚铺厚度控制为30cm，采用25t振动压路机碾压，碾压次数不少于6遍，压实度要求基床表层不低于97%、基床底层不低于95%；②路基两侧采用2m宽素土固化包边，包边与风积沙层同步填筑压实，边坡采用拱形骨架+原生草种防护，防止风蚀破坏；③施工期间在路基上风向设置临时1.8m高挡风墙，避免已填筑风积沙被风吹蚀。3.1.3过渡段施工桥隧与路基过渡段采用级配碎石分层填筑，虚铺厚度控制为20cm，压实度不低于97%，过渡段与相邻路基同步碾压，保证沉降均匀，3m直尺平整度偏差不超过10mm。3.2桥梁工程3.2.1藏木雅鲁藏布江特大桥主桥施工本桥主桥结构为(68+430+68)m上承式钢管混凝土拱桥，是标段核心控制工程，施工方法如下：①拱座基础施工：拱座为嵌岩扩大基础，最大埋深28m，位于雅鲁藏布江两岸陡坡，采用预裂爆破分层开挖，每层开挖厚度不超过2m，开挖完成后立即浇筑50cm厚封底混凝土封闭岩体，防止渗水风化，拱座混凝土分三层浇筑，每层厚度不超过3m，内部布置冷却水管降低水化热温度，内外温差控制在25℃以内；②拱肋预制与吊装：拱肋采用Q690D高强钢管，工厂分18个节段预制，每节段最大重量86t，通过公路运输至施工现场，采用跨径500m、额定起重量100t的缆索吊装系统，从两岸拱脚向拱顶双向对称逐段吊装，每吊装一段及时扣锚固定，调整线形偏差控制在L/5000以内，合龙选择在夜间气温15~18℃时进行，一次性锁定合龙段，消除温度应力影响；③钢管混凝土灌注：采用真空辅助顶升压注工艺，从两岸拱脚向拱顶连续对称灌注，混凝土为C60微膨胀混凝土，一次灌注完成，灌注完成后采用超声波检测密实度，要求密实度不低于95%，不合格部位采用钻孔注浆补强；④桥面系施工：纵横梁预制吊装，后浇筑整体无砟道床，采用防水层+纤维混凝土保护层结构，平整度偏差控制在2mm/4m以内，满足设计要求。3.2.2引桥与一般桥梁施工引桥32m简支T梁在预制场预制，采用运梁车运输、DJ180架桥机架设，架梁完成后浇筑湿接缝与桥面铺装，中小型桥梁基础采用旋挖钻钻孔灌注桩，水下混凝土灌注，100%进行超声波完整性检测，质量合格率要求100%。3.3隧道工程本标段隧道总长33.42km，以极高地应力强岩爆隧道为核心，采用新奥法施工，进出口双向掘进，主要施工工艺如下：①岩爆防治施工：超前钻孔应力释放，每循环开挖前施工12~16个直径76mm、深度15~20m的应力释放孔，提前释放围岩应力，开挖后及时施作初期支护，采用涨壳式预应力锚杆+钢纤维喷射混凝土+HW175钢拱架联合支护，锚杆间距80cm、长度4.5m，喷射混凝土厚度28cm，每爆破后安排专人观测15分钟，排查岩爆迹象及时排险，对II级以上岩爆段增加锚杆密度，提前挂柔性防护网吸收岩爆冲击；②高地温治理：采用压入+抽出混合式通风降温，掌子面配备局部射流风机，每500m设置一处降温站，储备冰块对进风降温，混凝土拌合添加冰屑控制入模温度不超过30℃，掌子面作业温度控制在28℃以内，满足人员施工与混凝土质量要求；③防排水施工：采用“防、排、截、堵结合”的防排水体系，铺设1.5mm厚ECB防水板，二次衬砌混凝土抗渗等级不低于P10，变形缝设置中埋式橡胶止水带+背贴式止水带，环向施工缝设置遇水膨胀止水条，保证隧道不渗不漏；④瓦斯管控：本标段部分段落存在微量瓦斯，施工过程中配置固定式瓦斯检测系统，每30分钟自动检测一次，瓦斯浓度超过0.5%时停止作业、切断电源，撤出人员，浓度降至0.3%以下经排查合格后方可复工，保证施工安全。4专项保障措施4.1高海拔施工保障措施①人员进场管理：所有人员进场前进行全面体检，患有高血压、心脏病、哮喘等高原禁忌症的人员严禁进场，进场后进行3天低压氧舱适应性训练，逐步适应高原环境后上岗；②医疗保障：每个工区配置2名全科医生与1台救护车，24小时值班，每天检测作业人员血氧饱和度与血压，营地氧浓度不低于23%，配置高压氧舱1台，应对急性高原病突发情况；③作业时间管控：每天户外作业时间不超过6小时，避免高强度连续作业，冬季作业配备防寒保暖防风装备，夏季配备防晒、防紫外线用品，伙食配备高能量、低脂肪食品，保证人员体能需求。4.2生态环境保护措施本标段线路穿越雅鲁藏布江中游河谷自然保护区，生态敏感脆弱，严格执行国家环保要求：①水体保护：桥梁基础施工采用钢板桩围堰隔离，严禁泥浆直接排入雅鲁藏布江，泥浆经过三级沉淀池净化后重复利用，钻渣全部运至指定弃渣场堆放，严禁向江中倾倒；②垃圾处理：施工生产垃圾分类存放，不可降解垃圾全部运至拉萨市生活垃圾处理场统一处置，废弃油料全部回收至专用储存罐，严禁随意排放；③生态恢复：临时用地施工完成后，全部进行土地复垦，选用当地原生草种与树种进行植被恢复，恢复面积不小于临时用地面积；④野生动物保护：沿线设置3处专用野生动物通道，施工期间严禁人员进入保护区核心区，夜间施工尽量减少强光使用，避免惊扰野生动物。4.3地质灾害防控措施本标段沿线雨季易发生滑坡、泥石流灾害，施工前对沿线边坡进行危岩清理，设置环形截排水沟，滑坡段采用桩板墙提前加固，泥石流沟设置拦挡坝与排导沟，雨季安排24小时专人巡查，建立与气象部门联动的预警体系，降雨量超过50mm/24小时时立即停止施工，撤离危险区域人员设备。4.4季节性施工措施①冬季施工：高海拔冬季长达6个月，混凝土拌合采用加热水、骨料工艺，水温控制在40~60℃，骨料加热不超过40℃，混凝土入模温度不低于5℃，浇筑完成后覆盖保温棉被蓄热养护，隧道洞内采用电热风机加温，保证洞内温度不低于5℃；②夏季施工：中午气温超过28℃时停止户外作业，混凝土拌合添加冰屑控制入模温度，做好人员防暑降温工作，现场储备充足防暑药品。5施工进度计划本标段总工期48个月，具体节点安排：①2015年6月~2015年12月：完成临建工程、控制工程开工，共6个月；②2015年12月~2017年12月：完成岗木拉隧道贯通，共24个月；③2016年3月~2018年9月：完成藏木特大桥拱肋合龙与主体施工，共30个月；④2017年1月~2018年12月：完成全线路基、一般桥隧工程施工，共24个月；⑤2019年1月~2019年6月：完成附属工程施工与标段竣工验收，共6个月。关键线路为岗木拉隧道施工-藏木特大桥施工-铺轨准备，总工期控制满足拉林铁路全线建设要求。6质量与安全管控体系6.1质量管控建立三级质量检验体系，班组自检、工区复检、项目部终检，所有原材料进场100%复检，不合格材料严禁进场，关键工序管控要求：①隧道锚杆拉拔力每100根抽检3根，合格率要求100%；②钢管混凝土100%进行超声波密实度检测；③冻土路基每100m设置一个沉降观测断面，连续观测2年，年沉降速率不超过3mm/年；④桥梁桩基100%进行超声波完整性检测，Ⅱ类桩以上比例要求100%，严禁出现Ⅲ类桩。混凝土拌合计量误差控制：水泥±1%、骨料±2%、外加剂±0.5%，符合《铁路混凝土工程施工技术规程》要求。6.2安全管控高风险工序实行领导带班制度，岩爆段掘进安排专人盯控，每次放炮后15分钟方可进入掌子面排险；缆索吊装系统每月进行一次常规检查，每年进行一次主索钢丝绳无损检测，高空作业人员100%系双安全带，操作平台设置1.2m高防护栏杆与安全网；高海拔林区严格管控用火，营地每50m配置2组消防器材，严禁野外用火；建立专项应急救援体系，针对岩爆、高原病、泥石流、高温等制定专项应急预案，每年组织不少于2次应急演练，储备充足应急物资与救援设备，保证突发情况能够及时处置。7资源配置计划人力资源：项目施